Сточные воды тэс классификация сточных вод
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах
жүктеу/скачать 0.7 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2 Сточные воды ВПУ и конденсатоочисток 2.1 Характеристики сточных вод ВПУ
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах Таблица 1
Предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредного вещества в воде водоема называется его концентрация, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает какихлибо патологических изменений и заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследований, а также не нарушает биологического оптимума в водоеме. В табл.1 приведены ПДК некоторых веществ, характерных для энергетики. 2 Сточные воды ВПУ и конденсатоочисток 2.1 Характеристики сточных вод ВПУ Эксплуатация ВПУ связана с потреблением больших количеств извести, коагулянта, регенерантов (H2SO4, NaOH, NaCl). Стоки предочистки содержат шлам различного состава, определяемого ее типом. Основная часть регенерирующих веществ переходит в сточные регенерационные воды и является потенциальным источником загрязнения природных водных объектов (табл. 2). Количественные характеристики сбросных вод ВПУ определяются при проведении технологических расчетов.
Внедрение экономичных и экологичных схем ВПУ в настоящее время ведется в следующих направлениях: 1) применение противоточных фильтров в схемах ВПУ; 2) использование мембранных технологий; 3) изменение внутренних взаимосвязей различных узлов технологических схем и применение оборудования, позволяющего снизить расходы реагентов и воды на собственные нужды, извлекать из сточных вод ценные компоненты, т.е. создавать малоотходные схемы ВПУ. Водоподготовительные установки (ВПУ), широко применяемые в промышленности, чаще всего требуются для следующих целей: 1) обработки природной воды различными методами для получения воды питьевого качества; 2) умягчения воды со снятием жесткости путем применения реагентов или ионного обмена; 3) общего обессоливания воды различными методами, в частности ионным обменом. При коррекционной обработке воды на ВПУ (подкисление, фосфатировадие, щелочение и т.п.) сточные воды образуются, как правило, только в результате опорожнения и промывки аппаратуры, а также приготовления рабочих растворов, употребляемых в сравнительно небольших количествах. При сбросе в канализацию наиболее сложна очистка сточных вод ВПУ с обработкой воды ионитами. Количество этих вод составляет от 5 до 20% и более производительности ВПУ. Сточные воды таких ВПУ могут содержать: а) отработавшие растворы хлористого натрия, серной или соляной кислоты, едкого натра или соды, сульфата аммония, обогащенные солями (хлориды, сульфаты), образовавшимися при регенерации ионообменных фильтров; б) отработавшую промывную воду, загрязненную остатками регенерационных растворов и солями; в) отходы от приготовления регенерационных растворов (отстоявшиеся осадки, смыв аппаратуры, проливы). Органических загрязнений в стоках, как правило, нет. Взвешенные вещества представлены небольшим количеством выносимых водой зерен ионитов (плотность 1,6 г/см3; размер частиц 0,25 мм и более) и грязи, отстоявшейся после растворения хлористого натрия, или других реагентов. В зависимости от технологической схемы ВПУ сточные воды могут быть слабощелочными или попеременно щелочными и кислыми. Отмечается высокое солесодержание сточных вод. Так, концентрация хлоридов, в основном хлористых натрия, кальция и магния, может быть в пределах 1,5—15 г/л. Количество загрязнений в сточной воде, определяемое в каждом конкретном случае, зависит от технологической схемы ВПУ (Na-катионирование, Н-катионирование, NH4 — Na-катионирование, анионирование, комбинации этих способов), а также от условий повторного использования отработавших растворов и промывных вод. В качестве примера в табл. 3 приведена характеристика сточных вод ряда ВПУ, работающих по трем разным технологическим схемам (указаны крайние пределы численных значений характерных величин). Возможность закачки этих вод в глубокие скважины определяется благоприятными гидрогеологическими условиями, для установления которых необходимы сложные предварительные изыскания. Таблица 3 Характеристика сточных вод впу, работающих по различным технологическим схемам
2.1 Очистка сточных вод от водоподготовительных установок (ВПУ) и конденсатоочисток Все используемые на водоподготовительных установках реагенты и соли, извлеченные при очистке воды, необходимо удалять. В зависимости от качества исходной воды и принятых методов очистки рН сбрасываемой воды может изменяться в широких пределах - от 0,5 до 13. Непосредственные сбросы таких вод приводят к повышению солесодержания в водоеме и изменению рН в нем со всеми вытекающими последствиями. Кроме того, при этом в водоемы сбрасываются все уловленные из воды примеси органического характера, повышающие биологическое потребление кислорода (БПК) водоема, и взвешенные вещества,поэтому непосредственный сброс таких вод в водоемы недопустим. Примесями в сточных водах предочисток являются недопал, шлам, вода от взрыхления и промывок насыпных механических фильтров. Количество и состав шлама зависят от производительности осветлителей, качества воды, количества и вида вводимых в воду реагентов. При одновременном применении коагу-ляции, известкования и магнезиального обескремнивания шлам содержит CaСО3, CaSO4, Fe(OH)3, Ca(OH)2, MgSO3, органические и грубодисперсные вещества. При чистой коагуляции сернокислым алюминием шлам состоит из Al(OH)3, и уловленных органических соеди-нений. Щелочность шлама в обоих случаях соответствует щелочности обрабатываемой воды. Состав шлама от взрыхления механических фильтров и его количество зависят от предварительной обработки воды. По опытным данным, при взрыхлении одного фильтра диаметром 3 м и высотой загрузки 1,1 м сбрасывается 8-20 кг шлама. Первые порции воды при взрыхлении можно направлять в осветлители, особенно для маламутных вод. При осветлении высокомутных вод этот шлам сбрасывается либо в систему гидрозолоудаленияния, либо в шламонакопители, откуда после отстоя он поступает на шламовые площадки. При регенерации Н-катионитных фильтров основная часть (до 75 %) кислых вод сбрасывается с фильтров 1-й ступени, причем около половины общего количества воды расходуется собственно на регенерацию, а остальная часть - на отмывку и взрыхление. Для последующих ступеней Н-катионитных фильтров это соотношение равно соответственно 20-80 и 30-70 %. Экспериментально установлено, что максимальное солесодержание воды, сбрасываемой во время регенерации Н-катионитных фильтров, достигает 50 тыс. мг/л, среднее солесодержание отмывочных вод составляет 20-80 мг/л, средние солесодержания всего количества использованной для регенерации воды - 500-5500 мг/л, а средняя кислотность -- 0,3-0,4 %. При регенерации анионитных фильтров 1-й ступени около 25 % воды используется на процесс регенерации, а остальная часть – на отмывку. Максимальное солесодержание воды, сбрасываемой с анионитных фильтров 1-й ступени, достигает 20-60 тыс. мг/л, среднее солесодержание составляет 1400-1600 мг/л, а средняя щелочность --0,5-0,7 %. Максимальное солесодержание сбросных вод после регенерации анионитных фильтров 2-й и 3-й ступеней составляет 15-30 тыс. мг/л, среднее солесодержание 1200-1400 мг/л,средняя щелочность 0,8-1,0 %. Сточные воды после регенерации Na-катионитных фильтров имеют нейтральную реакцию среды. Максимальная концентрация сбрасываемых солей составляет 50--70 тыс. мг/л, общая жесткость - до 100 мг-экв/л.Эти воды содержат в основном ионы Na*, Cl-, Mg2+, Ca2+ и небольшие количества ионов железа и SO2- Кроме того, в сточных водах после ионитных фильтров содержится в зависимости от исходной воды достаточно большое количество микроэлементов. Например, со сточными водами ВПУ Фрунзенская ТЭЦ выбрасывает 2,5 т/год меди, никеля и марганца, а сброс микроэлементов на Конаковской ГРЭС равен 3,3 т/год. Сами по себе эти сбросы не опасны для водоемов, но, очевидно, их наличие следует учитывать в суммарном сбросе ТЭС. В табл. 4 приведено содержание микроэлементов в стоках водоподготовительных установок двух тепэнергетических объектов. Таблица 4 Содержание микроэлементов в стоках ВПУ, мкг/л
Сточные воды конденсатоочисток составляют небольшую часть общего солевого стока водоподготовительных установок. Они состоят из вод взрыхления сульфоугольных фильтров, регенерационных сбросов ионообменных фильтров и т.п. Практика работы теплоэнергетикческих объектов показывает, что в среднем при выработке 1 МВт • ч энергии с водоподготовительных установок и конденсатоочисток отводится от 6 до 10 л сточных вод. В настоящее время сточные воды ВПУ теплоэнергетических объектов, в зависимости от местных условий, утилизируют следующими путями: 1. Сброс в водоемы с соблюдением санитарно-гигиенических и рыбохозяйственных требований к качеству воды в расчетном створе, т.е. используется метод разбавления. 2. Направление в систему гидрозолоудаления ТЭС, работающих на твердом топливе. 3. Направление в специальные пруды-испарители. 4. Упаривание в многокорпусных выпарных установках до высоких конечных содержаний солей. 5. Закачивание в подземные водоносные горизонты, непригодные для хозяйственных целей и надежно изолированные от подземных вод, используемых для водоснабжения. Обязательным условием сброса сточных вод ВПУ в водоемы и систему гидрозолоудаления ГЗУ является их нейтрализация. На рис. 1.1 приведены две схемы нейтрализации кислых сточных вод перед подачей в систему гидроизолоудаления. Эти схемы применяют в том случае, если сточные воды ВПУ и воды системы ГЗУ друг-друга нейтрализуют. Если количество кислых вод велико и не может быть осуществлен их непосредственный сброс в бункер багерной насосной, то устраивается промежуточный приямок (рис. 1.1, б), при помощи которого можно организовать более равномерную подачу воды в бункер. Емкость приямка должна быть такой,чтобы принять воду от регенерации одного фильтра. В случае, когда кислотные компоненты ГЗУ не в состоянии нейтрализовать щелочность сточных вод ВПУ,их предварительно нейтрализуют. В качестве реагентов могут применяться доломит, мраморная крошка, сода и др. Однако наибольшее распространение получил процесс нейтрализации известковым молоком, так как в этом случае не наблюдается столь резкого повышения солесодержания, как при применении других реагентов. Объясняется это тем, что нейтрализация известью сопровождается образованием осадка, который может быть выведен из воды. Хорошие результаты получены также при пейтрализаци сточных вод ВПУ аммиачной водой,при этом требующисся дозы аммиака невелики и солесодержание нейтрализованной воды не превышает ее солесодержания после обработки известью, процесс протекает без образования взвеси, что значительно удобнее в эксплуатации. Для нейтрализации кислых сточных вод может также применяться молотый известняк.На рис. 1.2 приведена схема нейтрализации сточных вод ВПУ известью.Если сточные воды ВПУ имеют щелочной характер, то для нейтрализации необходимо добавлять кислые реагенты с непосредственным введением кислоты в бак-нейтрализатор, но лучшим решением в этом случае является увеличение расхода серной кислоты на регенерацию Н-катионитовых фильтров в количестве, необходимом для установления нейтральной реакции при нейтрализации. Однако при этих вариантах кроме нежелательного увеличения расхода серной кислоты на ТЭС увеличивается также и солесодержание нейтрализованной воды. Поэтому для нейтрализации щелочных стоков лучше использовать дымовые газы ТЭС. На рис. 1.3 приведена схема нейтрализации щелочных вод В Прудымовыми газами. В этой схеме дымовые газы в нейтрализатор подаются с помощью электрода, что требует значительных энергетических затрат. Для снижения давления газа на входе предложен аппарат, в котором используется кольцевая аксиально расположенная перегородка (рис. 1.4). При этом газ подается в нижнюю часть аппарата и барбатирует через внешнее кольцевое сечение. Вследствие разности плотностей газоводяной смеси во внешнем кольце и воды во внутреннем возникает циркуляция раствора, которая способствует уменьшению энергетических потерь при пропускании газа через раствор и сокращает время реагирования газа с водой. жүктеу/скачать 0.7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||